第1章机械零件设计概论课件.ppt

§1.1 机械、机器、机构及其组成 §1.2 本课程的内容、性质的任务 §1.3 机械设计的基本要求和设计 过程 §1.4 机械零件的工作能力及其计算准则 §1.5 机械零件的载荷、应力和许用应力 §1.6 机械零件的材料的选用原则 §1.7 机械设计的新发展;1.1 机械、机器、机构及组成; 机构只能变换或传递运动和力，而机器除能变换或传递运动和力之个，还具有变换或传递能量、物料和信息的功能。;1.2 本课程的内容、性质和任务;1.3 机械设计的基本要求 和设计过程;1.3 机械设计的基本要求 和设计过程;一、机械零件的工作能力 ;二、零件的失效;三、机械零件的计算准则;实用耐磨计算是限制运动副的压强 p，即: ;磨 损 — 运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象。 磨损会逐渐改变零件尺寸和摩擦表面形状。 耐磨性 — 零件抗磨损的能力。 ;1.5 机械零件的载荷、应力和许用应力;1.5 机械零件的载荷、应力和许用应力;1.5 机械零件的强度; 若两个零件在受载前是点接触或线接触。受载后，由于变形其接触处为一小面积，通常此面积甚小而表层产生的局部应力却很大，这种应力称为接触应力。这时零件强度称为接触强度。;1.5 机械零件的载荷、应力和许用应力;1.5 机械零件的载荷、应力和许用应力;四、安全系数 安全系数定得正确与否对零件尺寸有很大影响;1.6 机械制造常用材料及其选择;1.6 机械制造常用材料及其选择;1.6 机械制造常用材料及其选择;1.6 机械制造常用材料及其选择;1.6 机械制造常用材料及其选择;1.7 机械设计的新发展;1.1教学基本要求 1.弄清机器与机构、构件与零件的概念，了解它们的区别和联系。 2.明确机械的基本设计要求；初步理解机械零件的主要失效形式以及 强度、刚度、抗磨性、耐热性、振动稳定性等工作能力计算准则。 3.能正确判断零件中应力的循环特性，了解疲劳断裂和疲劳点蚀的产 生机理和影响因素。 4.了解机械设计常用材料的选用原则。 1.2重点与难点分析  本章的重点是机器与机构、构件与零件的概念以及机械零件的工作能力计算准则，难点是变应力下许用应力的确定。  1.零件 零件是机器最基本的组成要素，它是加工制造时的最小单元。 2.构件 构件是机器中最小的运动单元。构件可以是单个零件，但是 由于结构和工艺上的需要，常常将几个零件固定联接在一 起，组成一个构件。机器中各构件之间会产生相对运动，但 同一构件上的零件之间无相对运动。 3.机构 机构是能变换或传递运动与动力的、用可动联接组合而成、 而且有一个构件被固定的构件系统。机构作为一个构件系 统，用来传递运动和力。; 4.机器 机器是能执行机械运动、并用来变换或传递能量、物料与信 息的装置。一部机器可以是单个机构，但是大多数机器由多 个机构组成。例如鼓风机和动机只包含一个机构，而内燃机则 包含曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构等多个机构。除构件 系统之外，机器还可能含有电气、液压、气压、光学等其他系 统，因此机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、 物料与信息的功能。 5.机械 由于机器的主体是由机构组成的，在研究构件的运动和受力 情况时，机器与机构之间并无区别，因此人们把机器与机构统 称为机械。 6.机械零件的工作能力 机械零件抵抗失效的能力，称为机械零件的 工作能力。其中强度是零件抵抗断裂、塑性变形以及表面损坏 的能力；刚度是零件抵抗弹性变形的能力；抗磨性是零件表面 的抗磨损能力；耐热性是零件在较高温度下抗蠕变、抗氧化和 抗热变形的能力；振动稳定性是零件在周期性外力作用下不发 生剧烈振动的能力。零件设计中通常使用一些计算公式来判断